Tiedämme, että robotit ovat kehittyneitä ja erittäin älykkäitä sähkömekaanisia laitteita, jotka voivat suorittaa useita päivittäisiä tehtäviä. Tämä laite pystyy reagoimaan ympäristöönsä ja suorittamaan toimia tietyn tehtävän saavuttamiseksi. Robotteja valmistetaan eri komponenteista, mutta yksi tärkeimmistä komponenteista on toimilaite. Yleensä toimilaitteita käytetään lähes kaikissa ympärillämme olevissa koneissa, kuten elektronisissa kulunvalvontajärjestelmissä, matkapuhelimen vibraattoreissa, kodinkoneissa, ajoneuvoissa, roboteissa ja teollisuuslaitteissa. Yleiset toimilaitteet ovat; sähkömoottorit , nostoruuvit, askelmoottorit, lihasstimulaattorit roboteissa ja paljon muuta. Tämä artikkeli antaa lyhyesti tietoa a robotin toimilaite – sovellusten parissa työskenteleminen.
Mikä on robottitoimilaite?
Toimilaite, jota käytetään roboteissa robotin pyörien pyörittämiseen tai robotin käsivarren nivelten pyörittämiseen tai robotin tarttujan avaamiseen/sulkemiseen, tunnetaan robottitoimilaitteella. Saatavilla on erilaisia robottitoimilaitteita kuorman mukaan. Yleensä kuorma liittyy erilaisiin tekijöihin, kuten vääntömomentti, voima, tarkkuus, toimintanopeus, virrankulutus ja tarkkuus. Robottitoimilaitteen toimintaperiaate on muuttaa energia fyysiseksi liikkeeksi ja useimmat toimilaitteet tuottavat lineaarista tai pyörivää liikettä.
Robottitoimilaitteiden tyypit
Robottitoimilaitteet luokitellaan kahteen tyyppiin liikkeen vaatimusten mukaan, kuten lineaarinen liike ja pyörivä liike.
Lineaarista liikettä varten:
Roboteissa käytetään kahden tyyppisiä toimilaitteita lineaariseen liiketoimintoon. lineaariset toimilaitteet ja solenoiditoimilaitteet.
Lineaariset toimilaitteet
Lineaarisia toimilaitteita robotiikassa käytetään robotin työntämiseen tai vetämiseen, kuten eteenpäin tai taaksepäin ja käsivarren ojentaminen. Tämän toimilaitteen aktiivinen pää liitetään yksinkertaisesti robotin vipuvarteen tällaisen liikkeen aktivoimiseksi. Näitä toimilaitteita käytetään useissa robotiikkateollisuuden sovelluksissa.
Solenoiditoimilaitteet
Solenoiditoimilaitteet ovat erikoiskäyttöisiä lineaarisia toimilaitteita, joissa on elektromagneettista toimintaa ohjaava solenoidisalpa. Näitä toimilaitteita käytetään pääasiassa robotin liikkeen ohjaamiseen, ja ne suorittavat myös erilaisia toimintoja, kuten käynnistys ja peruutus, salpa, painonappi jne. Solenoideja käytetään yleensä salpojen, venttiilien, lukkojen ja painonappien sovelluksissa. ohjataan normaalisti ulkoisella mikro-ohjaimella.
Pyörivä liike:
Roboteissa käytetään kolmen tyyppisiä toimilaitteita pyörivän liikkeen toimintaan. DC-moottori, servomoottori ja askelmoottori.
DC-moottorin toimilaitteet
DC-moottoritoimilaitteita käytetään yleensä robottiliikkeen kääntämiseen. Näitä toimilaitteita on saatavana erikokoisina vääntömomentin generointikyvyllä. Siten sitä voidaan käyttää nopeuden muuttamiseen pyörivien liikkeiden aikana. Näitä toimilaitteita käyttämällä suoritetaan erilaisia toimintoja, kuten robottiporaus ja robottivoimansiirron liike.
Servo-toimilaitteet
Robotiikan servomoottoritoimilaitteita käytetään pääasiassa pyörivän liikkeen ohjaamiseen ja valvontaan. Nämä ovat erittäin hyviä DC-moottoreita, jotka mahdollistavat 360 asteen pyörimisen, mutta jatkuva kierros ei ole pakollista. Tämä toimilaite sallii yksinkertaisesti pysähtymisen koko pyörivän liikkeen ajan. Käyttämällä tätä toimilaitetta, suoritetaan toiminta, kuten pick and place . Tietääksesi kuinka a Valitse N Place -robotti teokset klikkaa linkkiä.
Askelmoottorin toimilaitteet
Askelmoottoritoimilaitteet auttavat edistämään toistuvia pyöriviä toimintoja roboteissa. Joten tämäntyyppiset toimilaitteet ovat yhdistelmä sekä DC- että servomoottoritoimilaitteita. Näitä askelmoottoritoimilaitteita käytetään automaatioroboteissa, joissa toiminnan toistettavuus on välttämätöntä.
Robotin toimilaitteen suunnittelu
Tiedämme, että roboteissa käytetään erilaisia toimilaitteita. Tässä aiomme keskustella siitä, kuinka suunnitellaan lineaarinen toimilaite, jota käytetään robotiikassa pyörivän liikkeen muuttamiseksi lineaariseksi veto-/työntöliikkeeksi. Joten tätä liikettä voidaan käyttää materiaalien tai koneiden liukumiseen, pudotukseen, kallistamiseen tai nostamiseen. Nämä toimilaitteet tarjoavat puhtaan ja turvallisen liikkeenhallinnan, joka on erittäin tehokas ja huoltovapaa.
Tehoa
Ensimmäinen seikka robottitoimilaitetta suunniteltaessa on teho. Mekaanisen tehon ulostulon saamiseksi on välttämätöntä saada virta sisään. Joten mekaanisen tehon ulostulon määrä voidaan määrittää siirrettävän kuorman tai voiman mukaan.
Käyttömäärä
Käyttösuhde voidaan määritellä kuinka usein toimilaite toimii ja kuinka kauan se käyttää. Käyttöjakso määräytyy toimilaitteen lämpötilan mukaan sen ollessa liikkeessä, koska teho häviää koko lämmön aikana.
Kun kaikki toimilaitteet eivät ole samoja, niiden käyttöjaksoissa on eroja. Toinen tekijä on kuorma, mikä pätee erityisesti tasavirtamoottoreihin, kun taas muita tekijöitä, jotka voivat määrittää käyttösuhteen, ovat kuormitusominaisuudet, ikä ja ympäristön lämpötila.
Tehokkuus
Toimilaitteen tehokkuus auttaa yksinkertaisesti ymmärtämään, kuinka se toimii käytön aikana. Toimilaitteen hyötysuhde löydetään siis erottamalla sähkötehon tuottama mekaaninen teho.
Toimilaitteen käyttöikä
On monia tekijöitä, jotka pidentävät toimilaitteen käyttöikää; pysyminen nimelliskäyttöjaksossa, sivukuormituksen vähentäminen ja suositellun jännitteen, voiman ja äärimmäisten ympäristöjen pysyminen.
Työskentely
Robottitoimilaitteet on suunniteltu pääasiassa helppokäyttöisiksi ja tehokkaiksi. Lineaarisen robotin toimilaitteen rakenne on kalteva taso, joka alkaa kierteitetystä johtoruuvista. Tämä ruuvi tarjoaa rampin voiman tuottamiseksi, joka toimii yhdessä suuremman etäisyyden kanssa minkä tahansa kuorman siirtämiseksi. Robotin toimilaitteen suunnittelun päätarkoitus on tarjota veto-/työntöliikettä. Joten liikkeen aikaansaamiseen tarvittava energia on manuaalista tai mikä tahansa energialähde, kuten sähkö, neste tai ilma. Nämä toimilaitteet yleensä liikkuvat auton istuimet eteen- ja taaksepäin, avoimet automaattiovet, tietokoneen levyasemat avautuvat ja sulkeutuvat.
Robotin toimilaitteen vika
Robotin toimilaitteen vika johtuu pääasiassa monista syistä. Joten näissä toimilaitteissa voi esiintyä erilaisia vikoja, kuten jumiutuneita liitoksia tai lukittuja, vapaasti heiluvia liitoksia ja käyttötehokkuuden täydellinen tai osittainen menetys. Nämä viat vaikuttavat siis robotin käyttäytymiseen, jos robotin ohjainta ei ole suunniteltu riittävän vikasietoisiksi.
Kuinka valita toimilaite robottillesi?
Robottitoimilaitteita käytetään eri tarkoituksiin, joten toimilaitteita valittaessa on otettava huomioon monia näkökohtia, kuten
Tarkoitus ja suunniteltu toiminnallisuus
Tarvittava toimilaitetyyppi tiettyyn sovellukseen riippuu pääasiassa robotin käyttötarkoituksesta ja aiotusta toiminnasta.
Fyysiset vaatimukset ja rajoitukset
Aina kun toimilaitteen tyyppiä päätetään käyttää, kehittäjien on tarkasteltava fyysisiä vaatimuksia ja rajoituksia. Koska toimilaitteen painolla ja fyysisellä koolla on avainasemassa toimilaitteen järjestelyssä robotissa, muuten raskas toimilaite pienessä robottivarressa voi aiheuttaa sen, että varsi epäonnistuu omassa painossaan.
Voimaa & Voimaa
Erityisen käyttönsä perusteella kehittäjien on varmistettava tietyn toimilaitteen vahvuus ja teho tehtävän suorittamiseksi.
Viestintäprotokolla
Myös tiedonsiirtoprotokolla tulee ottaa huomioon valittaessa toimilaitetta robotille. Monet toimilaitteet vain tukevat viestintää PWM (pulssinleveysmodulaatio), kun taas jotkin toimilaitteet tukevat sarjaliikennettä.
Asennustila ja vaihtoehdot
Kehittäjien tulee tarkistaa robotissa tai sen päällä käytettävissä oleva asennustila ja itse toimilaitteen antamat asennusvaihtoehdot. Koska tietyntyyppisiä toimilaitteita on saatavana erillisillä kiinnityslaitteistoilla, joiden avulla voit asentaa yksikön eri suuntiin, kun taas toiset ovat saatavilla integroiduilla kiinnityspisteillä, jotka asennetaan tiettyyn asentoon ja suuntaan.
Edut
Robotin toimilaitteen etu s sisältävät seuraavat.
- Vähemmän kustannuksia
- Sen huolto on helppoa.
- Nämä ovat tarkkoja.
- Helppo hallita.
- Tehonmuunnosteho on korkea.
- Turvallinen ja helppokäyttöinen
- Vähemmän melua.
- Nämä ovat erittäin puhtaita ja vähemmän ilmakehää saastuttavia.
- Näitä on erittäin helppo huoltaa.
Robotin toimilaitteen haitat Sisällytä seuraavat.
- Ylikuumeneminen kiinteissä olosuhteissa.
- Tarvitsevat erityistä turvallisuutta syttyvissä ympäristöissä.
- Vaatii hyvää huoltoa.
- Nestevuoto aiheuttaa ekologisia ongelmia.
- Äänekäs & meluisa.
- Tarkkuussäätimien puute.
- Nämä ovat erittäin herkkiä tärinälle.
Robotin toimilaitteet
Robottitoimilaitteiden sovelluksia ovat seuraavat.
- Toimilaite on robotiikassa erittäin tärkeä komponentti, joka muuttaa ulkoisen energian fysikaaliseksi liikkeeksi ohjaussignaaleista riippuen.
- Robotiikan sähkötoimilaitteita käytetään muuttamaan sähköenergia pyöriväksi tai lineaariseksi liikkeeksi
- Toimilaitteet synnyttävät voimia, joita robotit käyttävät tätä voimaa liikuttaessaan itseään ja muita esineitä.
- Toimilaitteet liittyvät robotiikkaan, laitteisiin tai käsivarsiin, joiden täytyy liikkua ja taipua.
- Robotiikan lineaariset toimilaitteet muuttavat sähköenergian lineaariseksi liikkeeksi.
- Toimilaite on vastuussa järjestelmän tai mekanismin ohjaamisesta ja siirtämisestä.
Tässä on siis kyse robotista toimilaite – toimiva sovellusten kanssa. Robotin toimilaite on olennainen komponentti, joka toimii nivelenä robotin liikuttamiseksi robotin pyöriessä, käsivarressa ylös ja alas ja se muuttaa energiaa mekaanisiksi liikkeiksi . Yleisin toimilaitteiden tehonlähde on sähkö, mutta myös pneumaattista ja hydraulista energiaa voidaan käyttää. Joten joitain ainutlaatuisia hydraulikäyttöisiä toimilaitteita käytetään tuottamaan suurta tehoa ja ne ovat iskunkestäviä. Tässä on sinulle kysymys, mitä eri komponentteja roboteissa käytetään?
